一种用于遥感图像的绿化带测绘系统及区域提取方法

本发明涉及遥感测绘，尤其涉及一种用于遥感图像的绿化带测绘系统及区域提取方法。

背景技术：

1、随着遥感技术的成熟、商业化的推进以及全球各国政府的鼓励与推动，遥感得到快速发展，在越来越多的领域得到了应用。

2、遥感影像中的地物信息复杂多样，对目标区域进行区域画面提取时，往往边缘点轮廓难以连贯，也难以将提取的区域图像和实时的数据整合，以便于进行测绘等使用；

3、绿化带用于分隔交通，具有安全功能和美化城市的作用，消除司机视觉上的疲劳，但是，绿化带作为植物，它随着时间会不断生长，超出规划范围，导致美观度下降，视觉范围内车道变窄，并且向上生长后，可能会造成视线阻挡，绿化带的分布往往不是完整连贯的区域，在一个区域中，可能存在多块绿化带，往往需要对绿化带进行合理的测绘规划和即时的监测处理，那么遥感技术则尤为便利。

4、经检索，申请号cn115111509a的中国专利，公开了一种基于遥感技术的高速公路绿化带监测系统及其监测方法，其针对高速公路两旁的绿化带提出了利用遥感技术的监测方案，但是，其主要针对高速公路的设置，并通过架设在防护栏上的方式，来实现监测效果；

5、申请号cn113553958b的中国专利，公开了一种高速公路绿化带检测方法和装置，其提出采用摄像机获取画面的方式，来针对高速公路绿化带中包括护栏立柱等组件进行检测，判断绿化带是不是过宽生长。

6、然而，绿化带除高速公路外，还包括人行道、道路分车带、美观绿化带等，往往一些绿化带无需设置防护栏等组件，并且如何对遥感图像中绿化带区域进行提取，提取后的典型区域具有图像，如何补充实际的测绘数据作为参考，以便于在图像中整合更多的区域数据，在绿化带测绘中使遥感影像具有更大范围的应用，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种用于遥感图像的绿化带测绘系统及其检测方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种用于遥感图像的绿化带测绘系统，该系统包括若干分析终端和若干反馈终端，所述反馈终端通过有线或者无线方式连接任一智能设备；

4、该系统包括：

5、集成管理模块，用于建立各个分析终端和反馈终端之间的通信连接，并将终端进行权限和身份分级，同时，能够通过有线或者无线方式连接其它适配设备；

6、参照定位模块，用于将若干分析终端与至少一个反馈终端进行信息交互，利用反馈终端作为参照点和相对点，更新并获得位置反馈数据；

7、参数分析模块，用于通过参照定位模块的反馈数据和历史数据，对现有的反馈数据进行更新、存储，并对比分析包括水平参数、高度参数、偏差角度参数，相较于上一次记录的变化；

8、识别编辑模块，用于基于遥感影像获取的分析终端和反馈终端的分布画面，编辑各个终端分布方式，并对终端发送相应的控制指令，通过分布的遥感影像进行测绘数据信息的判断；

9、终端控制模块，用于根据识别编辑模块的编辑信息和指令信息，将其转化为用于终端的控制命令，并反馈至相应终端，使终端做出相应动作；

10、存储共联模块，用于存储各个模块反馈和分析的结果数据、历史操作记录数据并通过有线或者无线方式获取遥感影像数据，将数据存储的同时，根据指令发送和接收数据；

11、数据匹配模块，用于根据各个模块的请求和指令，匹配相应的分析和测绘数据，并将匹配的测绘数据进行反馈；

12、测绘提取模块，用于根据各个模块的反馈数据和存储共联模块的存储数据进行数据判断，并执行遥感图像内特定区域的提取和分析；

13、其中：

14、集成管理模块分别连接参照定位模块和参数分析模块，集成管理模块、参照定位模块和参数分析模块均连接识别编辑模块，所述识别编辑模块分别连接灯光控制模块和存储共联模块，所述存储共联模块通过所述数据匹配模块与所述编辑识别模块、灯光控制模块和终端管理模块相连接，所述数据匹配模块与所述测绘提取模块相连接。

15、进一步地，所述集成管理模块包括终端连接模块和终端分级模块；

16、终端连接模块，用于通过有线或者无线方式将各个终端建立通信连接，同时，用于与适配的外接设备进行连接，建立通信并接收和反馈相应数据；

17、终端分级模块，用于对已进行过连接的终端或外接设备进行权限分配和身份标记，将一个或多个终端进行集合分级，数据传输时，按照设定依次向上一级终端或者设备进行数据反馈。

18、进一步地，所述分析终端和所述反馈终端的顶端均设有若干均匀分布的可控灯。

19、进一步地，集成管理模块、参照定位模块、参数分析模块、识别编辑模块和测绘提取模块，用于通过遥感影像获取提取绿化带信息，扫描提取图像中绿化带区域边缘点集，最终提取需要进行测绘绿化带的区域，并附加多尺度的测绘数据。

20、根据本发明的另一个方面，提供了一种遥感图像中目标区域提取方法。

21、一种遥感图像区域提取方法，该方法包括以下步骤：

22、s1：通过测绘系统连接无人机、卫星或者其它任一适配设备，获取需要进行实施的绿化带位置的遥感影像；

23、s2：利用灰度阈值法对遥感影像进行分割切片，进行归一化和标准化，获得源高分辨率遥感影像；

24、s3：通过测绘系统对图像进行特征点的检测，并获得绿化带特征像素块、绿化带特征边缘轮廓曲线和绿化带周遭信息；

25、s4：整合对绿化带平面信息、位置信息、高度信息以及绿化带周遭信息，完成对图像中绿化带及周遭信息的图像处理区域的提取；

26、s5：进行逐行/逐列扫描，根据扫描条件将扫描点判定为伪边缘点或真边缘点；

27、s6：直至所述图像处理区域的每一点都至少扫描一次、找到绿化带区域的边缘点集后停止计算，提取遥感图像中绿化带区域的边缘特征。

28、在步骤s5中，在图像处理区域处，建立扫描框进行扫描，其中，所述扫描框为n×n个像素大小，宽度为1像素的框体；

29、扫描框的首点为所述图像处理区域的左上角的第一个像素点，在扫描框内部对所有灰度像素集合分别进行逐行/逐列扫描，将所有满足第一判定条件的点设定为伪边缘点，其余为真边缘点；

30、将扫描得到的真边缘点取并集，得到边缘点集合a，计算a中的两两像素点的最大距离和相邻两个像素的距离的最大值，判断并获取绿化带区域的轮廓信息。

31、进一步地，扫描框的大小通过如下方式确定：

32、

33、其中，g为绿化带区域在实际场景中的最大宽度估计值，其单位与单个像素对应的地面长度i一致，p为经验系数，取1.1～1.5。

34、进一步地，判定轮廓信息时：相邻两个像素的距离的最大值要小于等于预设参数。

35、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

36、能够通过遥感影像，获取规划范围内的绿化带影像数据，通过设置分析终端和反馈终端，利用其分布和实施方式，检测绿化带是否存在异常和需要进行人工确认的地方，此外，系统能够基于绿化带的修剪和美观要求，分布各个终端，并基于遥感图片进行分析判断，并且终端可独立安装或挂载安装，增减使用的灵活性，同时，可以长期分布安装，并实时的进行检测。

37、此外，能够对于遥感图像中的感兴趣区域进行进一步提取，基于实施测绘和数据反馈的同时，能够在图像中提取精确的测绘区域以及标注和更新测绘数据，提取的图像能够具有多尺度信息，进而提取完善的需求数据。